2024年高二物理寒假提升（人教版）第5天 《動(dòng)量 動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律》測(cè)試題（解析版）

【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】第5天《動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律》測(cè)試題一、單選題（每小題3分，每個(gè)小題只有一個(gè)正確的選項(xiàng)，答對(duì)得3分，答錯(cuò)得0分）1．（2023上·河南濮陽(yáng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，半圓形粗糙圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道圓心為，半徑為。將質(zhì)量為的小球在軌道上與等高的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到軌道的最低點(diǎn)，已知小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，重力加速度為，則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)小球的沖量大小為B．軌道支持力對(duì)小球的沖量大小為0C．軌道對(duì)小球作用力的沖量大小為D．軌道對(duì)小球作用力的沖量大小為【答案】A【詳解】A．根據(jù)沖量的計(jì)算公式，可得重力對(duì)小球的沖量大小為故A正確；B．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，支持力不為零，且方向沿右上方，所以支持力的沖量不為零，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)量定理做出矢量三角形可得軌道對(duì)小球作用力的沖量大小為CD錯(cuò)誤。故選A。2．（2023上·湖南長(zhǎng)沙·高二?？茧A段練習(xí)）質(zhì)量為m的人從空中下落，腳剛接觸蹦床時(shí)速度大小為v，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)最低處。已知重力加速度大小為g，則在時(shí)間內(nèi)蹦床對(duì)人的沖量（）A．大小為，方向豎直向下 B．大小為，方向豎直向上C．大小為，方向豎直向上 D．大小為，方向豎直向上【答案】B【詳解】取豎直向上為正方向，由定理定理可得解得方向豎直向上。故選B。3．（2023上·重慶·高二重慶市萬(wàn)州第二高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，光滑水平面上有一傾角為a的光滑斜面體A，質(zhì)量為M，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過(guò)程中斜面體對(duì)滑塊的支持力大小為，重力加速度大小為g，則（

）A．斜面體A對(duì)滑塊B支持力不做功B．滑塊B下滑過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．滑塊B滑到斜面底端時(shí)，斜面體向左滑動(dòng)的距離為D．滑塊B下滑時(shí)間t過(guò)程中，地面對(duì)A支持力的沖量大小為【答案】C【詳解】A．滑塊B在下滑過(guò)程中對(duì)斜面體A有斜向左下方的壓力，斜面體A向左移動(dòng)，滑塊B的位移與其受到的支持力FN不是垂直關(guān)系，它們的夾角為鈍角，即支持力FN對(duì)滑塊B做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；BC．滑塊B在下滑過(guò)程中，有斜向右下方的加速度，此加速度有豎直向下的分加速度，所以系統(tǒng)在豎直方向合力向下，受力不平衡，合外力不為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒?；瑝KB下滑過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)水平方向不受力，所以系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，取水平向右為正方向，滑塊B下滑過(guò)程中，任意時(shí)刻B物塊水平速度大小為vB，A的水平速度大小為vA，對(duì)系統(tǒng)在水平方向，由動(dòng)量守恒定律有0=mvB-MvA解得設(shè)B到達(dá)斜面底端時(shí)，A、B水平位移大小分別為xA、xB，在水平方向有xA+xB=L且聯(lián)立解得，滑塊B滑到斜面底端時(shí)，斜面體向左滑動(dòng)的距離為故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)檎w分析可知，豎直方向存在向下的加速度，所以地面對(duì)整體支持力小于整體重力，則地面對(duì)A支持力的沖量大小小于，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023上·甘肅張掖·高三甘肅省民樂(lè)縣第一中學(xué)?？计谥校┤鐖Da所示，在粗糙的水平地面上有兩個(gè)大小相同但材質(zhì)不同的甲、乙物塊。t=0時(shí)刻，甲物塊以速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后與靜止的乙物塊發(fā)生正碰，碰撞前后兩物塊運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖b中實(shí)線所示，其中甲物塊碰撞前后的圖線平行，已知甲物塊質(zhì)量為5kg，乙物塊質(zhì)量為4kg，則（）A．此碰撞過(guò)程為彈性碰撞B．碰后瞬間乙物塊速度為2.5m/sC．碰后乙物塊移動(dòng)的距離為3.5mD．碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為6∶5【答案】B【詳解】AB．碰撞前甲的速度為3m/s，碰撞后甲的速度為1m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒代入數(shù)據(jù)得，碰后瞬間乙物塊速度為碰撞前系統(tǒng)動(dòng)能為碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能為則此碰撞為非彈性碰撞，A錯(cuò)誤，B正確；C．碰撞前，甲做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為可知，甲速度為零的時(shí)刻為。圖像面積等于位移，則碰后乙物塊移動(dòng)的距離為C錯(cuò)誤；D．乙的加速度大小為碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為D錯(cuò)誤。故選B。5．（2023上·陜西西安·高二?？茧A段練習(xí)）“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬(wàn)戶。他把個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬(wàn)戶及所攜設(shè)備總質(zhì)量為，點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為的熾熱燃?xì)庀鄬?duì)地面以的速度豎直向下噴出。忽略此過(guò)程中空氣阻力的影響，重力加速度為，下列說(shuō)法中正確的是（）A．火箭所受的推力來(lái)源于空氣對(duì)它的反作用力B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為C．噴出燃?xì)夂笕f(wàn)戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過(guò)程中，萬(wàn)戶及所攜設(shè)備機(jī)械能守恒【答案】C【詳解】A．火箭所受的推力來(lái)源于燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高壓高溫氣體對(duì)火箭的反作用力，A錯(cuò)誤；B．取向上為正方向，在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有解得B錯(cuò)誤；C．噴出燃?xì)夂笕f(wàn)戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，能上升的最大高度為C正確；D．在火箭噴氣過(guò)程中，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫氣體對(duì)萬(wàn)戶及攜帶的設(shè)備做正功，所以萬(wàn)戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。故選C。6．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）質(zhì)量為m的列車(chē)勻速v行駛，突然以F大小的力制動(dòng)剎車(chē)直到列車(chē)停止，過(guò)程中恒受到f的空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．減速運(yùn)動(dòng)加速度大小 B．力F的沖量為mvC．剎車(chē)距離為 D．勻速行駛時(shí)功率為【答案】C【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律有可得減速運(yùn)動(dòng)加速度大小故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有故力F的沖量為方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得故C正確；D．勻速行駛時(shí)牽引力等于空氣阻力，則功率為故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2022·北京·高考真題）質(zhì)量為和的兩個(gè)物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．碰撞前的速率大于的速率 B．碰撞后的速率大于的速率C．碰撞后的動(dòng)量大于的動(dòng)量 D．碰撞后的動(dòng)能小于的動(dòng)能【答案】C【詳解】A．圖像的斜率表示物體的速度，根據(jù)圖像可知碰前的速度大小為碰前速度為0，A錯(cuò)誤；B．兩物體正碰后，碰后的速度大小為碰后的速度大小為碰后兩物體的速率相等，B錯(cuò)誤；C．兩小球碰撞過(guò)程中滿足動(dòng)量守恒定律，即解得兩物體質(zhì)量的關(guān)系為根據(jù)動(dòng)量的表達(dá)式可知碰后的動(dòng)量大于的動(dòng)量，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知碰后的動(dòng)能大于的動(dòng)能，D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023上·河南開(kāi)封·高二河南大學(xué)附屬中學(xué)?？奸_(kāi)學(xué)考試）如圖所示的裝置中，木塊B靜止在光滑的水平面上，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在子彈開(kāi)始射入到彈簧被壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（）A．機(jī)械能守恒，彈簧增加的勢(shì)能等于子彈的初動(dòng)能B．機(jī)械能不守恒，系統(tǒng)減少的動(dòng)能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能C．動(dòng)量守恒，子彈減少的動(dòng)量等于木塊增加的動(dòng)量D．動(dòng)量不守恒，合外力的沖量大小等于子彈初動(dòng)量的大小【答案】D【詳解】此系統(tǒng)在子彈射入到木塊的過(guò)程，動(dòng)能會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒；子彈打入木塊后到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中，只有動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，所以機(jī)械能守恒，但是動(dòng)量逐漸減小，所以動(dòng)量不守恒。AB．此系統(tǒng)在子彈開(kāi)始射入到彈簧被壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能不守恒，彈簧增加的彈性勢(shì)能與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于子彈動(dòng)能的減少，故AB錯(cuò)誤；CD．整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為子彈的動(dòng)量，末動(dòng)量為零，所以合外力的沖量大小等于子彈動(dòng)量的大小。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二．多選題（每個(gè)小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，選全得4分，部分正確得2分，選錯(cuò)得0分）9．（2023·福建·統(tǒng)考高考真題）甲、乙兩輛完全相同的小車(chē)均由靜止沿同一方向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)。以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，甲車(chē)的速度—時(shí)間圖像如圖（a）所示，乙車(chē)所受合外力—時(shí)間圖像如圖（b）所示。則（

）A．0~2s內(nèi)，甲車(chē)的加速度大小逐漸增大B．乙車(chē)在t=2s和t=6s時(shí)的速度相同C．2~6s內(nèi)，甲、乙兩車(chē)的位移不同D．t=8s時(shí)，甲、乙兩車(chē)的動(dòng)能不同【答案】BC【詳解】A．由題知甲車(chē)的速度一時(shí)間圖像如圖（a）所示，則根據(jù)圖（a）可知0~2s內(nèi)，甲車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，故A錯(cuò)誤；B．由題知乙車(chē)所受合外力一時(shí)間圖像如圖（b）所示，則乙車(chē)在0~2s內(nèi)根據(jù)動(dòng)量定理有I2=mv2，I2=S0~2=2N·s乙車(chē)在0~6s內(nèi)根據(jù)動(dòng)量定理有I6=mv6，I6=S0~6=2N·s則可知乙車(chē)在t=2s和t=6s時(shí)的速度相同，故B正確；C．根據(jù)圖（a）可知，2~6s內(nèi)甲車(chē)的位移為0；根據(jù)圖（b）可知，2~6s內(nèi)乙車(chē)一直向正方向運(yùn)動(dòng)，則2~6s內(nèi)，甲、乙兩車(chē)的位移不同，故C正確；D．根據(jù)圖（a）可知，t=8s時(shí)甲車(chē)的速度為0，則t=8s時(shí)，甲車(chē)的動(dòng)能為0；乙車(chē)在0~8s內(nèi)根據(jù)動(dòng)量定理有I8=mv8，I8=S0~8=0可知t=8s時(shí)乙車(chē)的速度為0，則t=8s時(shí)，乙車(chē)的動(dòng)能為0，故D錯(cuò)誤。故選BC。10．（2023上·重慶·高二重慶市萬(wàn)州第二高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到光滑水平面的距離為h，物塊B和C的質(zhì)量分別是和，B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于O點(diǎn)正下方?，F(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線水平伸直靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為，小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．碰后A上升的最大高度為B．碰后B物塊的速度大小為C．碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能為D．從開(kāi)始至物塊C獲得最大速度過(guò)程，彈簧對(duì)C物體做的功為【答案】ABD【詳解】AB．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前的速度大小為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為，物塊的速度大小為，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有由系統(tǒng)能量守恒得解得或（因舍去該組解）又得AB正確；C．碰撞后當(dāng)B與物塊C速度相等時(shí)輕彈簧的彈性勢(shì)能最大，據(jù)動(dòng)量恒定律及機(jī)械能守恒定律得解得C錯(cuò)誤；D．在彈簧回到原長(zhǎng)時(shí)，物塊C有最大速度，據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可解得解得再據(jù)動(dòng)能定理知彈簧對(duì)C做功為D正確；故選ABD。11．（2022上·北京海淀·高三統(tǒng)考期中）輕彈簧的兩端分別與物塊A、B相連，它們靜止在光滑水平地面上。現(xiàn)使物塊A以水平向右的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，并從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)。兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)，物塊A和B的加速度大小相等B．時(shí)，物塊A的速度大小為C．內(nèi)，彈簧對(duì)兩物塊的沖量大小相等D．，彈簧對(duì)兩物塊做的功相等【答案】BC【詳解】A．A、B組成系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可得即由圖可知，時(shí)間內(nèi)，A、B兩物塊速度的變化量不相等，可知時(shí)，彈簧被壓縮最短，根據(jù)可知物塊A和B的加速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖象斜率的絕對(duì)值表示加速度大小可知時(shí)，兩物塊加速度為零，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可得其中解得故B正確；C．內(nèi)，A、B之間的彈力總是大小相等，方向相反，作用時(shí)間相等，根據(jù)可知彈簧對(duì)兩物塊的沖量大小相等，故C正確；D．內(nèi)，A、B之間的彈力總是大小相等，根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，時(shí)間內(nèi)A、B位移不相等，根據(jù)可知，彈簧對(duì)兩物塊做的功不相等，故D錯(cuò)誤。故選BC。12．（2021上·重慶沙坪壩·高三重慶八中?？茧A段練習(xí)）光滑水平面上放著質(zhì)量的物塊A與質(zhì)量的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊A、B相距，A、B間系一長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，開(kāi)始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)對(duì)物塊B施加一個(gè)水平向右的恒力，物塊B運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，繩斷后經(jīng)時(shí)間，物塊B的速度達(dá)到。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．繩拉斷后瞬間的速度B．繩拉斷后瞬間的速度C．繩拉斷過(guò)程繩對(duì)物塊A所做的功D．繩拉斷過(guò)程繩對(duì)物塊B的沖量大小為【答案】BCD【詳解】AB．繩斷之后，對(duì)B應(yīng)用動(dòng)量定理有Ft=mBv-mBvB解得vB=1m/sA錯(cuò)誤、B正確；C．設(shè)繩斷之前瞬間B的速度大小為v0，對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理有F(L-L0)=mBv02解得v0=2m/s設(shè)繩拉斷后A獲得的速度大小為vA。繩拉斷的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mBv0=mBvB+mAvA解得vA=0.6m/s根據(jù)動(dòng)能定理有W=mAvA2=0.45JC正確；D．對(duì)A應(yīng)用動(dòng)量定理有I=mAvA=由于繩對(duì)A的力與繩對(duì)B的力等大，則繩拉斷過(guò)程繩對(duì)物塊B的沖量大小也為，D正確。故選BCD。三．實(shí)驗(yàn)題（每空得2分，共18分）13．（2023下·廣東深圳·高二深圳市龍華中學(xué)校考期中）兩實(shí)驗(yàn)小組想驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，第一組采用傳統(tǒng)的如圖甲所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”驗(yàn)證兩小球碰撞前后的動(dòng)量是否守恒；第二組設(shè)計(jì)了如圖乙所示利用固定了兩個(gè)光電門(mén)的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量是否守恒。（1）①關(guān)于第一組實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。A．斜槽軌道必須光滑

B．斜槽軌道的末端切線無(wú)須保持水平C．入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D．入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放②驗(yàn)證第一組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)們用托盤(pán)天平測(cè)出了小球A的質(zhì)量記為，小球B的質(zhì)量記為，用毫米刻度尺測(cè)得O、M、P、N各點(diǎn)間的距離（圖丙中已標(biāo)出），則驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為。（用題中涉及的物理量符號(hào)x1、x2、x3表示，表達(dá)式應(yīng)為最簡(jiǎn)形式）

（2）③第二組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)用如圖丁所示用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光板寬度。④第二組實(shí)驗(yàn)中測(cè)得P、Q的質(zhì)量分別為和，左、右遮光板的寬度分別為和。實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線將兩個(gè)滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開(kāi)，測(cè)得它們通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為、，則動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為（用、、、、、表示）。⑤若左、右遮光板的寬度相同，上一問(wèn)中動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式簡(jiǎn)化為（用題中字母表示）?！敬鸢浮緿6.860【詳解】（1）①[1]A．本實(shí)驗(yàn)只需要每次到達(dá)斜槽末端的速度大小相同，斜面是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)需要小球碰后做相同的平拋運(yùn)動(dòng)，為保證初速度水平，斜槽末端必須保持水平，故B錯(cuò)誤；C．本實(shí)驗(yàn)對(duì)小球質(zhì)量的要求是A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．每次從同一位置釋放A球可以保證A球到達(dá)斜槽末端的時(shí)候速度大小不變，故D正確。故選D。②[2]動(dòng)量守恒的表達(dá)式為即化簡(jiǎn)可得（2）③[3]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為④[4]動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為代入速度，可化為⑤[5]若左、右遮光板的寬度相同，動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式簡(jiǎn)化為14．（2023·貴州六盤(pán)水·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)器材有：兩個(gè)質(zhì)量不同的滑塊，天平，兩個(gè)相同輕質(zhì)彈簧，兩個(gè)壓力傳感器及其配件，氣墊導(dǎo)軌及其配件。

（1）用天平測(cè)出兩個(gè)滑塊的質(zhì)量，。（2）用充氣泵給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并將兩輕質(zhì)彈簧水平固定在壓力傳感器上，如圖甲所示。（3）水平向右推滑塊，使右側(cè)彈簧適當(dāng)壓縮并鎖定。壓力傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻釋放。與發(fā)生碰撞后，向左運(yùn)動(dòng)并壓縮左側(cè)彈簧，返回再次壓縮右側(cè)彈簧。該過(guò)程中，兩壓力傳感器A、B的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖像如圖乙中A、B所示。

（4）若彈簧彈力大小與形變量的關(guān)系如圖丙所示；則釋放過(guò)程中，彈簧對(duì)做的功。（5）和組成的系統(tǒng)，碰撞前總動(dòng)量，碰撞后總動(dòng)量。實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差，如果小于，則可認(rèn)為動(dòng)量守恒。（所有空均保留三位有效數(shù)字）【答案】80.1600.158【詳解】（4）[1]根據(jù)圖丙中圖像與橫軸圍成的面積表示彈簧對(duì)做的功，則有（5）[2]設(shè)與碰撞前的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則和組成的系統(tǒng)，碰撞前總動(dòng)量為[3]由圖丙可知彈簧的勁度系數(shù)為設(shè)與碰撞后的速度大小分別為、，右側(cè)彈簧的最大壓縮量為，左側(cè)彈簧的最大壓縮量為，有圖乙可知，解得，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得，則和組成的系統(tǒng)，碰撞后總動(dòng)量為[4]實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差為四、計(jì)算題15．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的光滑桌面上有一個(gè)與A完全相同的靜止小球B，B距O點(diǎn)的距離等于繩長(zhǎng)L?，F(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時(shí)距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）A釋放到與B碰撞前，根據(jù)動(dòng)能定理得解得（2）碰前瞬間，對(duì)A由牛頓第二定律得解得（3）A、B碰撞過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得則碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為16．（2023上·江蘇鎮(zhèn)江·高二江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)?？计谥校┤鐖D甲，一質(zhì)量為2kg的物塊B用一長(zhǎng)度為l=0.9m的輕繩懸掛于P點(diǎn)處，初始時(shí)其與豎直方向的夾角α=60°，P點(diǎn)正下方0.6m處有一釘子。另一質(zhì)量為3kg物塊A與輕質(zhì)彈簧連接，靜止于光滑水平面上?，F(xiàn)自由釋放物塊B，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)正下方時(shí)輕繩在釘子的作用下斷裂。輕繩在斷裂后不影響物塊B的后續(xù)運(yùn)動(dòng)，物塊B觸地時(shí)水平速度不變，豎直速度變?yōu)榱悖蝗缓笪飰KB以水平速度向物塊A運(yùn)動(dòng)，記物塊B第一次與彈簧接觸的時(shí)刻為t=0，第一次與彈簧分離的時(shí)刻為t=2t0。第一次碰撞過(guò)程中，A、B的v-t圖像如圖乙所示。已知從t=0到t=t0時(shí)間內(nèi)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為0.432t0。重力加速度為g=10m/s2。求（1）輕繩即將斷裂時(shí)的拉力；（2）第一次碰撞過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能的最大值；（3）第一次碰撞過(guò)程中，彈簧壓縮量的最大值（用t0表示）?！敬鸢浮浚?）80N；（2）5.4J；（3）1.92t0【詳解】（1）設(shè)B擺至最低點(diǎn)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)值，解得設(shè)輕繩即將斷裂時(shí)其中的張力為FT，對(duì)B受力分析有解得（2）第一次碰撞過(guò)程中，當(dāng)AB共速時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，聯(lián)立解得（3）當(dāng)AB共速時(shí)，彈復(fù)壓縮量最大，在任意時(shí)刻都滿足動(dòng)量守恒整理得在t=0到t=t0時(shí)間內(nèi)時(shí)間上積分可得又則有所以彈簧壓縮量的最大值17．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）已知A、B兩